La sonde Juno de la NASA a capturé les premières mesures de température sous la surface de la lune Io de Jupiter lors de survols rapprochés. Ces données révèlent un réchauffement intense dans la croûte peu profonde, offrant de nouvelles clés sur le volcanisme alimenté par les forces de marée dans le Système solaire.
Les secrets thermiques d’Io sondés par les micro-ondes de la NASA
La mission NASA a franchi une nouvelle étape en fournissant les premières mesures directes de la température sous la surface d’Io, la lune la plus volcanique du Système solaire. Jusqu’à présent, les astronomes dépendaient presque exclusivement d’observations infrarouges qui ne détectaient que la chaleur de la surface externe. Grâce au radiomètre à micro-ondes (MWR) embarqué à bord du vaisseau spatial, les chercheurs ont pu regarder bien plus profondément dans la croûte de l’astre.
La sonde, alimentée par énergie solaire, s’est approchée à environ 1 500 kilomètres de la surface d’Io lors de deux survols rapprochés effectués le 30 décembre 2023 et le 3 février 2024. Les données recueillies montrent que la majeure partie de la surface d’Io est remarquablement lisse et composée de matériaux de très faible densité.
Scott Bolton a également souligné que cette technique novatrice de sondage par différentes longueurs d’ondes permet d’explorer des profondeurs variables, offrant une méthode inédite pour caractériser les atmosphères des planètes géantes ainsi que les croûtes des lunes glacées et rocheuses.
Un gradient thermique bien plus raide que le simple chauffage solaire
Les observations de l’instrument MWR ont permis de mesurer les émissions thermiques d’Io à des profondeurs allant de quelques centimètres à plusieurs mètres.
“The instrument measured Io’s thermal emission at depths ranging from a few inches down to tens of feet.”
Shannon Brown, auteur principal de l’étude au Jet Propulsion Laboratory
Pour expliquer cette intense chaleur interne, les chercheurs avancent deux hypothèses principales.
Des anomalies cartographiées et des liens avec le volcanisme terrestre
Les cartes thermiques élaborées grâce aux canaux micro-ondes les plus bas (0,6 et 1,25 gigahertz) ont permis de sonder entre 2 et 6 mètres de profondeur dans la croûte. Selon les précisions de la NASA, l’une des anomalies les plus prononcées se situe dans la région du complexe de Zal Montes Patera, où la caméra de référence stellaire de Juno a également repéré une coulée de lave active. Une seconde source majeure de chaleur souterraine a été identifiée près de l’équateur.
Au-delà du système jovien, les implications de ces découvertes touchent directement notre propre planète. Les scientifiques estiment que l’utilisation d’instruments similaires de type MWR près des volcans terrestres pourrait révéler des signatures comparables dans le gradient thermique de subsurface, aidant ainsi à mieux comprendre le fonctionnement des volcans sur Terre.
Des orbites modifiées et une collaboration internationale pour la suite
Ces survols successifs modifient l’architecture orbitale de la sonde spatiale. Le passage rapproché du mois de décembre 2023 a réduit la période orbitale de Juno de 38 à 35 jours, tandis qu’un second survol en février 2024 l’a ramenée à 33 jours. Bien que ces modifications augmentent l’exposition aux éclipses solaires provoquées par Jupiter, les ingénieurs estiment que les systèmes de bord ne risquent pas d’être compromis.
La mission se poursuit avec l’analyse conjointe des données accumulées. Scott Bolton a rappelé que l’étude de l’activité volcanique d’Io et de ses variations permet de comprendre comment la chaleur est transportée depuis l’intérieur vers la surface, un processus d’échauffement par marées gravitationnelles qui alimente également les océans souterrains des lunes voisines comme Europe et Ganymede.
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